无散射驱动的开放量子系统拓扑相变:独立于系统哈密顿量
量子物理
2026-01-27 v2 量子气体
摘要
我们研究受线性散射算子控制的线性散射算子,使得密度矩阵在动力学过程中保持高斯形式的一种一维量子开放系统中的散射驱动的拓扑相变。通过采用模块哈密顿量框架,严格地表明特征于一维类D系统中稳态的 Z₂ 拓扑不变量仅取决于散射算子,而非系统哈密顿量。通过一种突变协议——即将系统从一个 Lindbladian 的稳态演化到另一个 Lindbladian——我们揭示即使初始和最终稳态具有相同的拓扑指数,拓扑相变也能在可解析的临界时间发生。这些相变在分析上和数值上均仅取决于散射参数。 entanglement spectrum 分析表明,通过共存的单粒子间隙闭合(周期边界)和拓扑保护的零模态(开放边界),可在非平衡密度矩阵中实现 bulk-edge correspondence,直接支撑了量子模拟器中散射诱导拓扑性的检测。
引用
@article{arxiv.2508.16275,
title = {Dissipation-driven topological phase transitions in open quantum systems independent of system Hamiltonian},
author = {Tian-Shu Deng and Fan Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.16275},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 4 figures